加利福尼亚野火可能造成气候变化死亡螺旋-王其杉博客|程序员|科技新闻
2018年11月8日,在加利福尼亚州,当营火撕裂天堂时,一栋房屋被烧毁。
2014年8月,汉莎航空公司从慕尼黑飞往旧金山的航班起飞时拖着一件不寻常的货物。
在随后14个月的22次客机飞行中,装在改装的空客A340飞机底部的精密传感器从上层大气中采集并分析空气样本,寻找燃烧的野火产生的烟尘(也称为黑碳)。发表在《美国国家科学院学报》(PNAS)上的研究结果令人担忧,特别是考虑到最近几周席卷北加州的毁灭性大火。
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“黑碳是火灾中最强的吸光材料,被认为是最重要的个体气候变暖剂之一,”论文的作者之一,德国美因茨马克斯普朗克化学研究所的郑亚芳说。
伦敦经济学院(LSE)环境地理学助理教授托马斯·史密斯(Thomas Smith)解释说,这具有双重效应。“大气中的烟尘是黑暗的,会吸收地球发出的入射阳光和向外的红外线能量,”他说。“这种吸收会导致气候变暖。”
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这些飞行帮助研究人员了解了野火释放出的黑碳颗粒是如何在大气层中移动的,而这个消息并不好。来自中国、美国和沙特阿拉伯的程和他的同事们发现,来自野火的黑碳颗粒被带入大气层比先前想象的更高,甚至到达了平流层,平流层开始于地球表面10000米处。
在那个高度,它们具有更强的暖化作用——根据Cheng的说法,比低海拔地区强10倍。这些粒子会在大气层上持续数月,在野火区域甚至更远的地方引起区域变暖。
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伦敦帝国理工学院(Imperial College.)全球气候与环境变化高级讲师阿波斯托洛斯·沃加拉基斯(Apostolos Voulgarakis)说:“如果天气状况有利,野火造成的污染可能被输送到数千英里之外。”对于那些产生非常浮力的排放物的火灾尤其如此,并且因此在对流层上部甚至平流层传播,在那里污染物的寿命更长。
这幅复杂的图画我们还没有完全理解,需要更多的研究来弄清黑碳在高海拔地区对全球变暖的确切贡献,以及这些排放是否能够产生全球影响。史密斯说:“为了评估野火是否‘使气候变化恶化’,我们需要知道野火释放的黑碳量是否随时间而变化。”“这不是本文的目的,目前还没有全球性的野火活动历史评估。”
但是黑碳并不是野火影响气候变化的唯一途径。除了煤烟,燃烧的植物物质也释放二氧化碳。“据估计,每年的野火碳排放量相当于化石燃料燃烧排放量的25%左右,”Voulgarakis说。
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大规模的火灾也改变了科学家们所说的“反照率”——地球表面的反射率。火后森林中变黑的树桩比之前的树吸收更多的光,因此有助于变暖。植物减少也意味着通过光合作用从空气中吸收的二氧化碳减少,所以当谈到气候变化时,森林大火到处都是坏消息。
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然而,个别事件,甚至像加州的营火那么大的事件,都不太可能单独做出贡献。史密斯说:“在任何时候,地球上都有许多类似规模的火灾在燃烧;只是这一次离人口稠密的地方很近。”
但是,越来越多的证据表明,野火可能是由气候变化引起的。美国最近的一份报告发现,气候变化可能使该国西部大火的频率增加两倍,而发表在《自然》杂志上的一项研究得出结论,全球气温上升三度可能导致地中海欧洲野火增加100%。
史密斯说:“气候变化必然导致有利于更极端的火灾行为的条件。”“在加利福尼亚,这种气候变化的影响表现在早些时候的融雪,早些时候的干旱季节,晚些时候的夏天。”这意味着土壤更干燥,植被更干燥,火季更长,燃烧更剧烈,火焰传播更快。
一个严峻的形势正在浮现。“火灾是正反馈回路的一部分,”史米斯继续说。“气候变暖将导致更多的火灾,这反过来将导致更多的温室气体排放和黑碳排放。”
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气候变化会使野火更加严重,导致更多的气候变化和更多的野火。这是一个恶性循环,根据Voulgarakis的说法,只有一条出路。“解决这个问题的唯一办法是大幅度减少人类在全球气候系统中的足迹。”
想知道人类对抗气候变化的未来吗?
这篇文章是我们关于气候变化系列的一部分。从使奶牛放屁减少的紧急竞赛到深海采矿的战斗,我们正在深入研究技术和思想,这些技术和思想处于我们扭转全球变暖影响的关键任务的最前沿。
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